GINJAL (STRUKTUR DAN FUNGSI) ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

Struktur Ginjal
Ginjal merupakan salah satu alat ekskresi utama dalam tubuh manusia. Ginjal terletak di dekat tulang pinggang dan mempunyai bentuk seperti kacang merah, jumlah sepasang dan ukuran panjang kurang lebih 10 - 12 cm dan lebar kurang lebih 6 - 8 cm. Setiap ginjal mempunyai saluran menuju kantung kemih (vesica urinaria) yang disebut ureter. Selanjutnya saluran urine dari kantong kemih keluar tubuh disebut ureter.

Struktur ginjal tersusun atas kulit luar yang disebut korteks, dan lapisan dalam disebut medula (sumsum). Korteks tersusun atas jutaan nefron (unit penyaring darah). Nefron tersusun atas badan malpighi dan tubulus (saluran).

Bagian terluar dari ginjal antara kapsul ginjal dan medula ginjal. Pada orang dewasa, membentuk zona luar kontinyu mulus dengan sejumlah proyeksi (kolom kortikal ) yang memperpanjang turun antara piramida . Ini berisi sel-sel ginjal dan tubulus ginjal kecuali untuk bagian lengkung henle yang turun ke medula ginjal. Hal ini juga berisi pembuluh darah dan saluran pengumpil kortikal.
Bagian korteks ginjal mengandung banyak sekali nefron ± 100 juta sehingga permukaan kapiler ginjal menjadi luas, akibatnya perembesan zat buangan menjadi banyak.

Setiap nefron terdiri atas badan Malphigi dan tubulus (saluran) yang panjang. Pada badan Malphigi terdapat kapsul Bowman yang bentuknya seperti mangkuk atau piala yang berupa selaput sel pipih. Kapsul Bowman membungkus glomerulus. Glomerulus yaitu Kumpulan pembuluh darah halus yang berasal dari nadi ginjal. Glomerulus berbentuk jalinan kapiler arterial. Tubulus pada badan Malphigi adalah tubulus proksimal yang bergulung dekat kapsul Bowman yang pada dinding sel terdapat banyak sekali mitokondria. Tubulus yang kedua adalah tubulus distal. Tubulus distal yaitu tubulus yg jauh dari badan malpighi. Antara Tubulus Proksimal dengan Tubulus Distal dihubungkan oleh Lengkung Henle.

Medula (sumsum ginjal), Sumsum ginjal disebut Medulla. Medulla berbentuk kerucut atau renal pyramid. Medulla merupakan tempat berkumpulnya pembuluh darah kapiler dari kapsula Bowman. Didalam medulla akan terjadi proses reabsorbsi dan augmentasi oleh tubulus proksimal dan tubulus distal. Lengkung henle juga merupakan bagian dari yang menghubungkan tubulus proksimal dengan tubulus distal. Medula renalis terletak dekat hilus, sering terlihat garis-garis putih oleh karena adanya saluran-saluran yang terletak dalam piramida renalis.
Tiap piramida renalis mempunyai basis yang menjurus ke arah korteks dan apeksnya bermuara ke dalam kaliks minor sehingga menimbulkan tonjolan yang dinamakan papila renalis yang merupakan dasar sinus renalis. Jaringan medula dari piramida renalis ada yang menonjol masuk ke dalam jaringan korteks disebut fascilus radiatus ferreini. Saluran-saluran di dalam medula gelung Henle ( pars asenden dan pars desenden ) ductus koligentes dan ductus bellini ( ductus papilaris ).

Pelvis renalis (rongga ginjal).Pelvis renalis merupakan bagian yang melebar dari ureter di bagian proksimal terletak dalam sinus renalis ( merupakan permukaan ureter). Kearah proksimal pelvis renalis bercabang menjadi 2 – 3 kaliks mayor.

Masing-masing kaliks mayor pecah jadi cabang-cabang yang lebih kecil disebut kaliks minor ( 1 kaliks mayor bisa menjadi 2-6 kaliks minor ). Kedalam tiap-tiap kaliks minor bermuara papila renalis yang merupakan gabungan dari 3-4 piramida renalis. Pelvis merupakan tempat penampungan urine yang kemudian mengalirkannya ke ureter. Urine dari rongga ginjal kemudian menuju kandung kemih (vesika urinaria) melalui ureter. Urine disimpan untuk sementara waktu dalam kandung kemih. Selanjutnya, urine dikeluarkan dari dalam tubuh melalui saluran uretra.
Bagian korteks ginjal mengandung banyak sekali nefron (± 100 juta) sehingga permukaan kapiler ginjal menjadi luas, akibatnya perembesan zat buangan menjadi banyak. Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi dan tubulus (saluran) yang panjang. Pada badan Malpighi terdapat kapsul Bowman yang bentuknya seperti mangkuk atau piala yang berupa selaput sel pipih. Kapsul Bowman membungkus glomerulus. Glomerulus berbentuk jalinan kapiler arterial. Tubulus (pembuluh) pada badan Malpighi adalah tubulus proksimal yang bergulung dekat kapsul Bowman di mana pada dinding selnya terdapat banyak sekali mitokondria. Tubulus yang kedua adalah tubulus distal.
Pada rongga ginjal bermuara pembuluh pengumpul. Rongga ginjal dihubungkan oleh ureter (berupa saluran) ke kantung kemih (vesika urinaria) yang berfungsi sebagai tempat penampungan sementara urine sebelum keluar tubuh. Dari kantung kemih, urine dikeluarkan dari tubuh melewati saluran yang disebut uretra. (http://hikmat.web.id/biologi-klas-xi/ginjal-dan-fungsinya/)

Fungsi Ginjal

Ginjal merupakan alat ekskresi yang berfungsi untuk membuang sisa metabolisme, karbohidrat, lemak dan terutama protein. Protein setelah mengalami metabolisme akan menghasilkan zat-zat berupa CO2, H2O, NH4OH dan NH3. NH3 merupakan senyawa racun bagi tubuh, maka harus diubah dahulu menjadi senyawa urea yang tidak membahayakan tubuh. Proses perubahan NH3 menjadi urea disebut Siklus Ornitin.

Skema Siklus ornitin :
NH3 + AA1 (ornitin) + CO2 → AA2 (sitrulin)
NH3 + AA2 → AA3

AA3 e.arginase AA1 --> (ornitin) + urea
Keterangan:
L-Ornithine adalah salah satu produk dari tindakan dari arginase enzim terhadap L-arginin, menciptakan urea. Oleh karena itu, ornithine adalah bagian tengah dari siklus urea, yang memungkinkan untuk pembuangan nitrogen berlebih. Ornithine didaur ulang dan, dengan cara, adalah katalis. Pertama, amonia diubah menjadi fosfat karbamoil (fosfat CONH2), yang menciptakan satu setengah dari urea. Ornithine diubah menjadi turunan urea pada nitrogen (terminal) δ oleh fosfat karbamoil. Nitrogen lain ditambahkan dari aspartat, menghasilkan fumarat denitrogenated, dan arginin yang dihasilkan (a guanidinium senyawa) yang dihidrolisis kembali ke ornithine, memproduksi urea. Para nitrogen urea berasal dari amonia dan aspartat, dan nitrogen dalam ornithine tetap utuh.
Ornithine lactamization
Ornithine bukan merupakan asam amino yang dikodekan oleh DNA, dan, dalam arti bahwa, tidak terlibat dalam sintesis protein. Namun, dalam mamalia non-hepatik jaringan, penggunaan utama dari siklus urea dalam biosintesis arginin, jadi, sebagai perantara dalam proses metabolisme, ornithine cukup penting. Hal ini diyakini tidak menjadi bagian dari kode genetik karena polipeptida yang mengandung ornithines terlindungi menjalani lactamization spontan.

Asam amino arginin masuk ke dalam kapiler darah dan di dalam hati akan diuraikan oleh enzim arginase menjadi ornitin dan urea. Urea selanjutnya terlarut dalam plasma darah dan akan mengikuti tahap-tahap pembentukan urine di dalam ginjal.

Ginjal merupakan suatu organ yang tidak hanya mengeluarkan sisa metabolisme saja, melainkan juga mengatur keseimbangan cairan ekstraseluler. Cairan ekstraseluler penting untuk pekerjaan dalam sel. Karena itu perubahan dalam cairan ekstraseluler besar pengaruhnya pada pekerjaan dalam sel. Supaya proses fisiologi sel tetap baik, maka komposisi cairan ekstraseluler harus tetap sama.

Cara ginjal mengatur cairan tubuh adalah sebagai berikut :

- filtrasi plasma lewat glomerolus.

- reabsorbsi beberapa zat dalam tubuh yang diperlukan untuk menjaga komposisi cairan tubuh.

- zat-zat tertentu dari darah disekresi ke dalam tubuh untuk ditambahkan pada urine, dan

- pengeluaran ion H dari amonia untuk mempertahankan kadar kation dalam cairan tubuh.

Berikut beberapa fungsi ginjal :
1. Menyaring Darah. Konsumsi makanan yang kita makan setiap hari sebagai penghasil energi setelah melalui proses pencernaan pastilah akan menghasilkan banyak zat sisa dan limbah serta racun atau toksin. Zat-zat tersebutlah yang akan dikeluarkan oleh ginjal karena jika tidak maka akan sangat berbahaya bagi tubuh kita.
Nefron adalah salah satu bagian ginjal yang menjalankan fungsi ini. Apabila seseorang tidak memiliki ginjal, maka orang tersebut akan mati karena tubuhnya teracuni oleh kotoran yang dihasilkan oleh tubuh manusia itu sendiri. Untuk melakukan hal tersebut, ginjal harus menyaring sekitar 200 liter darah dan menghasilkan 2 liter zat-zat sisa dan air per harinya. Jadi, bisa disimpulkan bahwa Anda buang air kecil sebanyak kurang lebih 2 liter per harinya.

2. Mempertahankan keseimbangan Kadar Asam dan Basa. Ginjal berfungsi untuk mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa dari cairan tubuh dengan cara mengeluarkan kelebihan asam/basa melalui urine.
3. Mengekskresikan zat-zat yang merugikan bagi tubuh. Ginjal akan mengekskresikan (mengeluarkan) zat-zat yang merugikan bagi tubuh seperti urea, asam urat, amoniak, creatinin, garam anorganik, bakteri, dan juga obat-obatan. Jika zat tersebut tidak dikeluarkan maka akan menjadi racun yang dapat membahayakan kesehatan di dalam tubuh.
4. Memproses Ulang Zat. Ginjal akan mengembalikan kembali zat yang masih berguna bagi tubuh kembali menuju darah. Zat tersebut berupa glukosa, garam, air, dan asam amino. Proses pengembalian zat yang masih berguna ke dalam darah disebut reabsorpsi.
5. Mengatur Volume Cairan dalam Darah. Ginjal dapat mengontrol jumlah cairan darah yang dipertahnkan agar tetap seimbang didalam tubuh. Tanpa adanya control dari ginjal maka tubuh akan menjadi kering karena kekurangan cairan darah atau sebaliknya, tubuh tenggelam karena kebanjiran cairan didalam tubuh yang menumpuk tidak terbuang.
6. Mengatur Keseimbangan Kandungan Kimia dalam Darah. Salah satu contohnya yaitu mengatur kadar garam didalam darah.
7. Mengendalikan Kadar Gula dalam Darah. Ginjal amat penting untuk mengatur kelebihan atau kekurangan gula dalam darah dengan menggunakan hormon insulin dan adrenalin. Ini penting untuk menghindari diabetes. Insulin berfungsi sebagai hormon penurun kadar gula dalam darah jika kadar gula dalam darah berlebih. Adrenalin berfungsi untuk menaikkan kadar gula dalam darah jika kadar gula di dalam darah tidak mencukupi.
8. Penghasil Zat dan Hormon. Ginjal merupakan penghasil zat atau hormon tertentu seperti eritropoietin, kalsitriol, dan renin. Hormon yang dihasilkan oleh ginjal yaitu hormon eritroprotein atau yang disingkat dengan EPO berfungsi untuk merangsang peningkatan laju pembentukan sel darah merah oleh sumsum tulang. Renin berfungsi untuk mengatur tekanan darah di dalam tubuh, sementara kalsitriol merupakan fungsi ginjal untuk membentuk vitamin D, menjaga keseimbangan kimia di dalam tubuh, serta untuk mempertahankan kalsium di dalam tulang yang ada di dalam tubuh.
9. Menjaga Tekanan Osmosis. Ginjal menjaga tekanan osmosis dengan cara mengatur keseimbangan garam-garam di dalam tubuh.
10. Menjaga Darah. Ginjal berfungsi sebagai penjaga kadar pH darah agar tidak terlalu asam. Ginjal mempertahankan pH plasma darah pada kisaran 7,4 melalui pertukaran ion hidronium dan hidroksil. Akibatnya, urine yang dihasilkan dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.

http://hedisasrawan.blogspot.com/2013/06/10-fungsi-ginjal-artikel-lengkap.html

MATERI YANG TERKAIT :